研討電氣工程及其電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng)應(yīng)用獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

研討電氣工程及其電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng)應(yīng)用獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘要：隨著我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化的飛速發(fā)展，我國(guó)各行各業(yè)的發(fā)展都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。而在現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)體系進(jìn)程中，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)也逐漸運(yùn)用到日常生活中并受到了社會(huì)各階層的廣泛關(guān)注，發(fā)揮著無(wú)可替代的作用。本文對(duì)電氣工程及其電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：電氣工程;特點(diǎn);現(xiàn)狀;電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)

1、引言

隨著我國(guó)改革開(kāi)放理念的深入貫徹和國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，在促進(jìn)我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程方面起到了積極作用。近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的模式已經(jīng)逐漸從密集型勞動(dòng)力的方式朝著集約型機(jī)械化、智能化生產(chǎn)的方向轉(zhuǎn)變。電氣工程是當(dāng)代各行各業(yè)機(jī)械化、智能化生產(chǎn)、服務(wù)的基礎(chǔ)，其通過(guò)利用電氣自動(dòng)化科技技術(shù)能夠?yàn)殡姎夤こ滔嚓P(guān)設(shè)備的生產(chǎn)和研發(fā)搭建更加安全、便捷研究平臺(tái)，從而極大的促進(jìn)一個(gè)地區(qū)或者是國(guó)家各行各業(yè)的飛速發(fā)展。因此，近年來(lái)一個(gè)地區(qū)或者是國(guó)家電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展水平己然成為用于評(píng)價(jià)一個(gè)地區(qū)或者是國(guó)家技術(shù)發(fā)展水平的依據(jù)。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用使得當(dāng)前使用電氣工程的各個(gè)領(lǐng)域和企業(yè)的工作環(huán)節(jié)和操作使用環(huán)節(jié)變得更加的便捷和高效率，從而極大的提升我國(guó)當(dāng)代利用電氣工程自動(dòng)化技術(shù)從事生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的企業(yè)減少了對(duì)日常管理成本的投入、對(duì)生產(chǎn)原材料等成本的投入，提升了我國(guó)當(dāng)代使用電氣自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的提高。

2、電氣自動(dòng)化主要特點(diǎn)

由于電氣自動(dòng)化控制量相比熱工控制量，其操作運(yùn)行時(shí)與控制的要求中有諸多不同。對(duì)于相對(duì)熱機(jī)設(shè)，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制的信息采集對(duì)象較少、數(shù)量較小、操作頻率低，但是要求快速和準(zhǔn)確。電氣設(shè)備的保護(hù)自動(dòng)裝置需要較高的可靠性，動(dòng)作速度快。而且需要較高的對(duì)抗干擾性。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)以順序控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為主，相對(duì)連鎖保護(hù)多。所以機(jī)組電氣系統(tǒng)歸入DCS控制，需要控制系統(tǒng)具備較高可靠性。除了實(shí)現(xiàn)正常的起停與運(yùn)行操作，更重要的是能夠做到實(shí)時(shí)檢測(cè)和顯示運(yùn)行狀態(tài)異常及事故狀態(tài)下的狀態(tài)及數(shù)據(jù)，而且提供相對(duì)應(yīng)的操作指導(dǎo)以及應(yīng)急處理的措施方法，以保證電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)挖制在安全合理狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)工作。

3、電氣自動(dòng)化應(yīng)用現(xiàn)狀

自動(dòng)化控制系統(tǒng)是指能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制任務(wù)的系統(tǒng)，由控制器與控制對(duì)象所組成。自動(dòng)控制則是指在沒(méi)有人直接參與情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行，自動(dòng)控制系統(tǒng)具有多種特點(diǎn)，能自動(dòng)調(diào)節(jié)、檢測(cè)、加工的機(jī)器設(shè)備、儀表，按規(guī)定的程序或指令自動(dòng)進(jìn)行作業(yè)的技術(shù)措施，其目的在于提高質(zhì)量、增加產(chǎn)量、降低成本及勞動(dòng)強(qiáng)度、保障生產(chǎn)安全等。以電氣自動(dòng)化在小水電中的應(yīng)用為例，小水電站在很多發(fā)達(dá)國(guó)家早已實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班，加拿大的無(wú)人值班自動(dòng)化設(shè)備更是銷往世界各地。發(fā)達(dá)國(guó)家的電氣自動(dòng)化設(shè)備安裝簡(jiǎn)單、制作成本低、運(yùn)行效率高，能對(duì)全水電站的綜合運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控、保護(hù)和遠(yuǎn)程遙控。而在我國(guó)，小型水電站的綜合管理系統(tǒng)已經(jīng)研制成功并在一部分地區(qū)應(yīng)用，這一系統(tǒng)的成本較之前已大大降低，操作和維護(hù)的難度也不高，但是小水電綜合自動(dòng)化水平與外國(guó)相比還是有很長(zhǎng)一段距離，小型水電站的自動(dòng)化系統(tǒng)只有保持持續(xù)進(jìn)步的狀態(tài)，才能滿足水電站更高的性能需求。為滿足小水電站的高性能要求，提高水電站綜合經(jīng)濟(jì)效率，相關(guān)工作人員對(duì)小水電電氣自動(dòng)化的建設(shè)必須達(dá)到設(shè)備簡(jiǎn)單、操作系統(tǒng)簡(jiǎn)單的要求。中國(guó)早期的小水電自動(dòng)化經(jīng)歷了幾個(gè)階段的發(fā)展，但由于早期計(jì)算機(jī)芯片的成本高，利用計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化系統(tǒng)零件繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不夠靈活等原因，小型水電站的自動(dòng)化建設(shè)并沒(méi)有取得長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

4、電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

4.1主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要是用于電力系統(tǒng)的監(jiān)視系統(tǒng)中，因此，這對(duì)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、繼承、封裝等都有很大的作用，引發(fā)了軟件技術(shù)的變革。主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在電力系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用和認(rèn)可，并用來(lái)支持對(duì)象標(biāo)準(zhǔn)，因此與一般的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)相比，主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)主要是對(duì)技術(shù)以及主動(dòng)功能的技術(shù)支持，因此，在電力系統(tǒng)中也得到了廣泛的應(yīng)用。主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)是利用系統(tǒng)的監(jiān)視功能，對(duì)對(duì)象函數(shù)進(jìn)行利用，從而可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用，隨著觸發(fā)機(jī)制的使用，數(shù)據(jù)庫(kù)監(jiān)視得到了很好的控制與實(shí)現(xiàn)，從而節(jié)省了數(shù)據(jù)寫入以及讀出的時(shí)間，還對(duì)數(shù)據(jù)管理功能充分的進(jìn)行利用，并得到了技術(shù)上的保證。當(dāng)前，我國(guó)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)得到了很廣泛的應(yīng)用，并且監(jiān)視系統(tǒng)也得到了很好的發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)以及日后的電力系統(tǒng)中并將得到更為完善的應(yīng)用。

4.2現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是指在電力系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)將智能的自動(dòng)化裝置以及儀表控制設(shè)備進(jìn)行連接，形成一體化的多向、串行、多站和數(shù)字化的信息網(wǎng)絡(luò)，從而可以將數(shù)字通信、控制、智能傳感器以及計(jì)算機(jī)等融為一體而形成的綜合性的技術(shù)。在電力系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可以將變送器所控制的總的用電量收集后，將信號(hào)進(jìn)行控制后集中到主控計(jì)算機(jī)上，然后根據(jù)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算進(jìn)而做出判斷，并最終將指令發(fā)送到控制設(shè)備上，從而實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。

5、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

5.1電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)朝著統(tǒng)一化和市場(chǎng)化發(fā)展電氣自動(dòng)化的技術(shù)是朝著統(tǒng)一化的方向發(fā)展的，如果能將電氣自動(dòng)化所設(shè)計(jì)的電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開(kāi)機(jī)和維護(hù)這些方面都統(tǒng)一設(shè)計(jì)和管理，那么可以提高電氣自動(dòng)化的全面發(fā)展。如果只是把開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)和運(yùn)行的系統(tǒng)分開(kāi)考慮，那么就還停留在原來(lái)的基礎(chǔ)上，要通用化，使系統(tǒng)之間存在聯(lián)系。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)施和管理數(shù)據(jù)這些方面都要保持穩(wěn)定的連接狀態(tài)。另一方面，也要把電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)推向市場(chǎng)化。如果一個(gè)電氣設(shè)備想要長(zhǎng)久的被消費(fèi)者所喜愛(ài)，就要對(duì)市場(chǎng)不斷的關(guān)注，讓要求符合大眾的口味，那么這樣才能保證產(chǎn)品是適應(yīng)市場(chǎng)的。企業(yè)在制造時(shí)，對(duì)電氣自動(dòng)化不僅要保證要求上滿足，同時(shí)要不斷的深化改革，進(jìn)行先進(jìn)技術(shù)上的研發(fā)，使電氣自動(dòng)化的技術(shù)更貼合市場(chǎng)，這也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然的趨勢(shì)。

5.2加強(qiáng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和安全性電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng)在引進(jìn)了國(guó)際上一些標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)之后，對(duì)于接口要求標(biāo)準(zhǔn)化，這樣成本就會(huì)降低，生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)的資源也能及時(shí)的共享。如果企業(yè)采取微軟的操作系統(tǒng)，為了考慮到自動(dòng)化的設(shè)計(jì)要求，就可以在辦公室使用IP系統(tǒng)通過(guò)在管理系統(tǒng)和自動(dòng)化控制之間用Pc系統(tǒng)，用標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口來(lái)進(jìn)行企業(yè)之間的數(shù)據(jù)的交換，從而就解決了通信的問(wèn)題。

5.3電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)朝著創(chuàng)新方向發(fā)展無(wú)論是哪一種技術(shù)，都不能停滯不前，要不斷的創(chuàng)新。對(duì)于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，在各種技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下，自動(dòng)化技術(shù)也要朝著創(chuàng)新的方向去發(fā)展。企業(yè)要不斷的吸收別人的經(jīng)驗(yàn)，然后自主進(jìn)行研發(fā)，加大科研的投入量，這樣可以保證電氣自動(dòng)化的創(chuàng)新空間更廣闊。

6、結(jié)束語(yǔ)